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Antriebstrommel für Förderbänder
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Die Erfindung betrifft eine Antriebstrommel für Förderbänder, insbesondere
für Stahlbänder von Doppelbandpressen, bestehend aus einem angetriebenen Trommelkörper
und einem auf dem Trommelmantel vorgesehenen Reibbelag zur Kraftübertragung auf
das Förderband.
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Es ist bekannt, Antriebstrommeln aus Stahl zur besseren Kraftübertragung
auf die über die Trommeln geführten Bänder Reibbeläge aufzubringen. Je nach der
Art der miteinander zum Reibungsschluß kommenden Materialien von Förderband und
Trommel und je nach Anwendungsgebieten sind verschiedene Beläge vorgeschlagen worden.
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So sind bis zu Temperaturen von etwa 1500 C beispielsweise Antriebstrommeln
mit aufvulkanisierten Gummibelägen oder mit Belägen aus Kunststoff bekannt geworden.
Beim Einsatz für Stahlbandantriebe bei höheren Temperaturen lassen sich solche Beläge
nicht mehr verwenden. Vielmehr wurden dann Reibbeläge vorgesehen, die in der Art
bekannter Bremsbeläge oder Kupplungsbeläge ausgebildet
sind und
als streifenförmige Teile auf den Trommelmantel entweder aufgenietet, aufgeschraubt
oder aufgeklebt und dann überdreht wurden. Es ist auch bekannt, axial aufschiebbare
Belagstreifen für die Antriebstrommeln vorzusehen, die zwischen vorher auf dem Trommelmantel
festgeschweißte Führungsschienen eingeschoben und dort gehalten sind. Nachteilig
ist, daß solche Beläge den Aufwand zur Herstellung der Antriebstrommel in die Höhe
treiben und daß auch die Haltbarkeit wegen der verwendeten einzelnen Belagteile
zu wünschen übrig läßt und das Anbringen eines Trommelreinigers (Abschabers) nur
schlecht möglich ist.
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Es ist deshalb auch schon bekannt geworden, Reibbeläge dadurch auf
den Trommelmantel aufzubringen, daß in Harz getränkte Fäden unmittelbar auf den
Trommelmantel aufgewickelt und dort befestigt werden, wobei diese Herstellungsmethode
den Nachteil aufweist, daß nach der Aushärtung des Kunststoffes, insbesondere wenn
dies unter Wärmeeinwirkung geschieht, durch die unterschiedlichen Schrumpfeigenschaften
des Belages und der Trommel ein Schlupf zwischen Belag und Trommelmantel auftrat,
der nur durch nachträgliches Einspritzen von Klebstoff verhindert werden konnte.
Der eingespritzte Klebstoff verteilt sich aber nicht gleichmäßig im Spalt, d.h.
der Belagring ist nur an einigen Punkten am Trommelmantel fest angeklebt, liegt
sonst aber hohl. Das führt zur Walkarbeit und zu einer schnellen Zerstörung des
Belages.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebstrommel
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Nachteile bekannter Bauarten
vermieden sind und eine einfache, aber dauerhafte Belagsanordnung erreicht wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Reibbelag aus einem in sich geschlossenen
Ring mit einem etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Trommelmantels
besteht, der axial geführt, aber in Umfangsrichtung frei beweglich auf dem Trommelmantel
gehalten ist. Es hat sich erstaunlicherweise gezeigt, daß ein solcher unabhängiger
Reibbelag wesentlich bessere Eigenschaften hinsichtlich der Kraftübertragung und
hinsichtlich
der Lebensdauer besitzt. Der zwischen dem umlaufenden Förderband und der Trommel
vorhandene Anpreßdruck reicht aus den Belag sowohl gegen die Trommel als auch gegen
das Förderband so zu drücken, daß eine einwandfreie Kraftübertragung möglich ist.
Vorteilhaft ist dabei, daß der Belagring bei der neuen Ausführung bei der Kraftübertragung
nicht oder nicht in gleichem Maß wie bei bekannten Belägen in Umfangsrichtung beansprucht
wird, da er in dieser Richtung frei nachgiebig angeordnet ist. Es hat sich gezeigt,
daß offenbar aufgrund dieses Merkmales die Lebensdauer der neuen Reibbeläge und
der Antriebstrommeln wesentlich größer ist. Vorteilhaft ist natürlich auch, daß
die Montage des neuen Belages in sehr einfacher Weise durch axiales Aufschieben
erfolgen kann, ohne daß vorher oder nachher Befestigungsvorgänge notwendig sind.
Der neue Belag kann aus einem geeigneten temperaturbeständigen Material bestehen
und kann auch in an sich bekannter Weise mit eingelegten oder gewickelten Verstärkungsstreifen
oder Fäden ausgerüstet sein. Eine zweckmäßige Ausführung ergibt sich, wenn der Reibbelagring
in der an sich bekannten Weise aus gewickelten Verstärkungsfäden besteht, die vor
dem Wickeln in einer Kunstharzmasse getränkt sind, die anschließçnd ausgehärtet
wird. Der Belagring läßt sich dann, wie eingangs angedeutet, nach dem Aushärten
infolge der unterschiedlichen Schrumpfeigenschaften ohne weiteres von seiner Wickeltrommel
abziehen und auf eine dem Durchmesser der Wickeltrommel entsprechende Antriebstrommel
aufschieben, wobei dann nur noch die Axialsicherung durch das Anbringen von Seitenscheiben
erfolgen muß. Man kann auch die Antriebstrommel selbst als Wickeltrommel benützen.
Es ist bei geeigneter Auswahl von Reibungsbelagmaterial, Faserverstärkung und Trommelmaterial
möglich, beim Kühlvorgang nach dem Aushärten eine geringere Schrumpfung als bei
der aus Stahl bestehenden Antriebstrommel zu erreichen. Das notwendige Spiel ist
dann von selbst vorhanden.
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Bi der neuen Ausführung ist lediglich darauf zu achten, daß das Verhältnis
zwischen Innendurchmesser des Belagringes und dem Außendurchmesser der Antriebstrommel
so gewählt wird, daß spätere Wärmedehnungen der Trommel beim Einsatz des Antriebes,
beispielsweise
bei Doppelbandpressen, die mit Temperatureinwirkung arbeiten, einwandfrei aufgenommen
werden können. Die neue Ausführung weist auch den Vorteil auf, daß die Antriebstrommel
in sehr einfacher Weise mit einem Reiniger für den Belag versehen werden kann, der
in Form eines Schabers ausgebildet sein kann, der außen an dem Belag anliegt. Da
der Belag eine glatte, weil nach der Herstellung abgedrehte und bearbeitete Außenkontur
aufweist, ist es möglich, die Reinigung in dieser einfachen Weise vorzunehmen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen
schematischen Längsschnitt durch eine neue Antriebstrommel für ein umlaufendes Stahlband,
Fig. 2 den Schnitt durch die Antriebstrommel der Fig. 1 längs der Linie II-II und
Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Außenkante der Antriebstrommel der
Fig. 1.
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In den Fig. 1 und 2 ist eine Antriebstrommel 1 gezeigt, die aus einem
zylindrischen Trommelmantel 2 und zwei stirnseitigen Abschlußscheiben 3 besteht,
in denen die Antriebswelle 4 gehalten ist, die in nicht näher dargestellter Weise
entsprechend gelagert und mit einem Antrieb verbunden werden kann.
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Der Trommelmantel 2 ist innerhalb der beiden Abschlußscheiben 3 noch
mit zwei Versteifungsringen 5 ausgerüstet. Der Trommelmantel ist auf seinem Umfang
bearbeitet, und zwar so, daß noch eine wenn auch geringe Rauhigkeit an der Oberfläche
besteht.
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Auf dem Trommelmantel sitzt, wie auch aus Fig. 2 hervorgeht, ein in
sich geschlossener Belagring 6, der im unverformten Zustand Zylinderform aufweist
und dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des
Trommelmantels 2. Der Belagring 6 läßt sich daher leicht in Richtung der Achse der
Antriebswelle 4 auf den Trommelmantel 2 aufschieben und wird dann auf diesem durch
die Anordnung von zwei stirnseitigen Sicherungsringen 7 von einem axialen Herunterlaufen
vom Trommelmantel 2 gesichert. Der Reibbelagring
6 ist wegen seines
größeren Innendurchmessers gegenüber dem Umfang des Trommelmantels 2 verdrehbar.
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Auf dem Reibbelagring 6, der beispielsweise aus Kunststoff geeigneter
Qualität mit oder ohne Verstärkungen bestehen kann, liegt, wie aus Fig. 2 deutlich
wird, das anzutreibende Förderband, im Ausführungsbeispiel ein Stahlband 8 an, das
beispielsweise Teil einer Doppelbandpresse sein kann und bei seinem Umlauf-Druck-
und Temperaturzonen durchläuft. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, bewirkt die AnpreSkraft
des Stahlbandes 8 auf die Antriebstrommel 1, daß der an sich lose auf dem Trommelmantel
2 gehaltene Reibbelagring 6S1ezentrisch zu der Achse der Welle 4 einstellt und nur
auf dem halben, vom Stahlband 8 umschlungenen Umfang des Trommelmantels 2 fest zwischen
dem Stahlband 8 und dem Trommelmantel 2 liegt. Im übrigen Bereich stellt sich ein
exzentrischer und sichelförmiger Spalt 9 zwischen dem Umfang des Trommelmantels
2 und der Innenwand des Reibbelagringes 6 ein. Dieser Spalt, der in Fig. 2 aus Anschauungsgründen
stark übertrieben gezeichnet ist, darf natürlich nicht zu groß werden, um in dem
Reibbelag eine schädliche Walkarbeit bei angetriebener Trommel 1 entstehen zu lassen.
Der Unterschied im Innendurchmesser des Reibbelagringes 6 und im Außendurchmesser
des Trommelmantels 2 muß andererseits aber groß genug sein, um etwaige Wärmedehnungen
des Trommelmantels aufnehmen zu können, ohne daß eine Beschädigung des Belagringes
zu erwarten ist. Läuft die Antriebstrommel 1 im Sinne des Pfeiles 10 der Fig. 2
um, so wird damit auch das Stahlband 8 im Uhrzeigersinn angetrieben.
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Es zeigt sich jedoch, daß zwischen dem Reibbelagring 6 und dem Trommelmantel
2 ein gewisser Schlupf auftritt, der eine Relativdrehung des Reibbelagringes 6 gegenüber
dem Trommelmantel 2 bewirkt, für den Antrieb des Stahlbandes 8 selbst aber keine
nachteiligen Folgen hat. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß der
auf die dargestellte Weise lose aufgebrachte Reibbelagring, der in dem Bereich des
Spaltes 9 keinenZug- oder Druckspannungen mehr unterworfen ist,
über
eine ausgezeichnete Haltbarkeit verfügt.
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Am Umfang des Reibbelagringes 6 liegt ein über eine Halterung 11 ortsfest
angebrachter Schaber Q an, der zur Reinigung des Umfanges des Reibbelages 6 und
damit zur Reinigung der Trommel dient. Dieser Schaber kann sich über die gesamte
Breite der Trommel erstrecken, so daß auf diese Weise eine sehr wirksame, aber einfache
Reinigung der Trommel möglich ist, die bei bekannten Bauarten nicht auf so einfache
Weise vorgenommen werden kann.
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Natürlich läßt sich der Reibbelag nicht nur in der dargestellten einstückigen
Form aufbringen. Er kann auch aus mehreren Teilringen bestehen. Die dargestellte
einstückige Ausführung ist aber sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich
der Funktion besonders günstig, auch weil sie sich leicht reinigen läßt.
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Als Material für den Reibbelag kann je nach den gewünschten Einsatzbedingungen
jedes geeignete Material vorgesehen sein.
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So ist beispielsweise der Einsatz eines elastischen Gummi-oder Kunststoffringes
möglich. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn der Belag in an sich bekannter
Weise durch Wickeln von Verstärkungsfäden gebildet wird, die entweder unmittelbar
auf die Antriebstrommel oder auf eine Trommel mit gleichem Durchmesser aufgewickelt
werden, nachdem sie vorher in einem Harz getränkt worden sind. Der so gebildete
Belag wird dann ausgehärtet, was beispielsweise durch Wärmeeinwirkung je nach Art
des verwendeten Harzes geschehen kann. Es muß anschließend dafür gesorgt sein, daß
sich die Wickelform, d.h. die Trommel, aus dem Ring entfernen läßt. Es hat sich
gezeigt, daß bei unter lize aushärtenden Harzen schon das beim Abkühlen auftretende
Schrumpfen der inneren Stahltrommel gegenüber dem Kunststoffmantel genügt, um den
Belag abziehen zu können. Er wird allerdings vor dem Abziehen - in ebenfalls bekannter
Weise - noch durch Außenbearbeitung,
beispielsweise durch Abdrehen
auf eine zylindrische Form gebracht. Zu diesem Zweck muß Eer Reibbelagring in geeigneter
Weise mit der Wickeltrommel verspannt werden. Der fertige Belag kann dann abgezogen
werden oder, wenn er unmittelbar auf der später eingesetzten Antriebstrommel gewickelt
ist, darauf auch verbleiben. Er sitzt lose und in Umfangsrichtung frei beweglich
auf der Trommel, so daß die erwähnten Vorteile erreicht werden.
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Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Reibbelagring 6 im Bereich seiner
Außenkanten mit einer leichten Verjüngung ausgebildet ist und daß er gegen ein axiales
Ablaufen von dem Trommelmantel 2 durch die Ringscheiben 7 gesichert ist, die mit
den stirnseitigen Wänden 3 verschraubt sind.